JAJU891A May   2023  – December 2023 DRV8328

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 DRV8328C
      2. 2.3.2 MSPM0G1507
      3. 2.3.3 CSD18510Q5B
      4. 2.3.4 TMP61
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 電力段の設計：3 相インバータ
      1. 3.1.1 センス抵抗の選択
    2. 3.2 電力段の設計：DRV8328 のゲート・ドライバ
      1. 3.2.1 DRV8328 の特長
      2. 3.2.2 AVDD リニア電圧レギュレータ (LDO)
    3. 3.3 電力段の設計：MSPM0 マイコン
      1. 3.3.1 MSPM0G1507 を使用したローサイド電流検出
      2. 3.3.2 温度検出
    4. 3.4 電力段の設計：外部インターフェイスのオプションと通知
      1. 3.4.1 ホール・センサのインターフェイス
      2. 3.4.2 入力電力電圧の監視
      3. 3.4.3 モーターの速度制御
      4. 3.4.4 回転の方向：デジタル入力
      5. 3.4.5 MCU のプログラミング・インターフェイス
      6. 3.4.6 データ転送
      7. 3.4.7 LED インジケータ
      8. 3.4.8 スリープ・モード・エントリ制御
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
      1. 4.1.1 ハードウェア基板の概要
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 DRV8328 ゲート・ドライバの機能評価
        1. 4.4.1.1 DRV8328 リニア・レギュレータの性能
        2. 4.4.1.2 ゲート・ドライバによって生成されるゲート駆動電圧
      2. 4.4.2 MOSFET のスイッチング波形
      3. 4.4.3 電流開ループ・テスト
      4. 4.4.4 電流開ループ負荷テスト
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者
  13. 7改訂履歴

3.3 電力段の設計：MSPM0 マイコン

MSPM0G1507 MCU の構成の回路図を 図 3-3 に示します。このリファレンス・デザインでは、10μF のデカップリング・コンデンサ (C1 および C2) を使用します。MCU の GPIO 機能は、PWM 生成に使用されます。タイマ・インスタンスとそれに対応するピンが、ハイサイド・スイッチ PWM にマップされます。別のタイマ・インスタンスとそれに対応するピンが、ローサイド・スイッチ PWM にマップされます。

このリファレンス・デザインはバイポーラ BLDC 制御を使用しており、高周波数でハイサイド・スイッチを切り替えます。ローサイド・スイッチは、フリーホイール期間中にモーター電流の電気周波数で切り替わることで、アクティブなフリーホイールを実現し、損失を低減できます。この電気周波数はかなり低く、高周波での切り替わりと同じスイッチ (ハイサイド・スイッチを補完) になります。入力電源電圧監視、速度制御用のポテンショメータ電圧、温度センサ出力などすべてのフィードバック信号電圧は、MCU の 12 ビット逐次比較型 (SAR) ADC チャネルにインターフェイスを確立します。

また、この設計では、MCU 内部にプログラマブル・ゲイン・ペリフェラルを搭載した統合型オペアンプを使用して、ローサイド電流検出を行っています。これを実現するために、3 相インバータのローサイドにあるセンス抵抗の両端の電圧を MCU のオペアンプ入力の 1 つの正と負の端子 (OPA+ と OPA-) に印加します。これにより、この設計では外付けの電流センス・アンプは不要になります。